[发明专利]具有包括至少一个圆周增强元件层的胎冠增强件的重型车辆轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，特别涉及打算安装在承载有较重载荷的车辆(例如货车、拖拉机、拖车或公共汽车)上的轮胎。

背景技术

目前，也是最通常地，轮胎的增强结构或者增强件，尤其是重型车辆类型的车辆的轮胎的增强结构或者增强件，由叠加的一个或多个帘布层构成，这些帘布层传统上被称为“胎体帘布层”、“胎冠帘布层”等。增强件的这种命名方式源于其制造方法，其制造方法涉及制造一系列帘布层形式的半成品，这些半成品具有通常为纵向的丝线状增强元件，然后将这些帘布层组装或叠加起来以便构建轮胎原坯。生产出来的帘布层是展平的状态，而且尺寸很大，随后切割至指定产品的尺寸。起初，帘布层仍然装配成基本展平的状态。然后，这样制成的轮胎原坯通过成型获得轮胎普遍具有的超环面外形。然后把称为“最终”产品的半成品应用在轮胎原坯上，得到准备用于固化的产品。

诸如这样的“传统”类型的方法，特别是在制造轮胎原胚的阶段，涉及了使用锚固元件(通常是胎圈金属丝)把胎体增强件锚固或固定在轮胎的胎圈区域中。因此，在此类方法当中，构成胎体增强件的所有帘布层(或只是一部分帘布层)的局部在轮胎胎圈中的胎圈金属丝周围进行折回。这样，将胎体增强件锚固在胎圈中。

虽然有各种不同的如何制造和组装帘布层的方法，但这种传统类型方法在工业中的普遍采用已然引导了本领域的一般技术人员围绕这一方法而使用词汇；因此被普遍使用的术语尤其包括术语“帘布层”、“胎体”、“胎圈金属丝”、“成型”等，“成型”表示从展平外形到超环面外形的转变。

现在，严格地来说，有些轮胎不含有符合前面定义的“帘布层”或“胎圈金属丝”。例如，文献EP 0 582 196描述了不使用帘布层形式的半成品而制造的轮胎。例如，各种不同增强结构的增强元件被直接用于橡胶混合物的相邻层，然后全部以连续层的方式应用于超环面状的胎芯，该胎芯的形状直接产生了与制造工艺中的轮胎的最终外形相类似的外形。因此，在这种情况下，就不再存在任何“半成品”、或任何“帘布层”或“胎圈金属丝”。诸如橡胶混合物和丝线或细丝形式的增强元件的基础产品直接应用于胎芯。由于该胎芯呈超环面状的外形，因此就不再需要成型轮胎原胚以使其从展平外形变成超环面状外形了。

而且，该文件中描述的轮胎也没有在胎圈金属丝周围对胎体帘布层进行“传统”的回绕。取代这种锚固方式的是，使圆周丝线位于相邻所述胎侧增强结构的位置，全部嵌于锚固或粘合的橡胶混合物中。

还有一些利用半成品在超环面状胎芯上装配的方法，这些半成品尤其适用于快速、有效和简便地在中心胎芯上的铺设。最后，也可以利用包含两种用于实现特定构造部分(如帘布层、胎圈金属丝等)的特定半成品，同时其它的则通过直接应用混合物和/或增强元件来实现。

在本文中，为了考虑在产品制造和产品设计领域中的最近的技术发展，传统术语例如“帘布层”、“胎圈金属丝”等有利地被中性术语或独立于所采用的方法的类型的术语代替。因此，术语“胎体型增强件”或“胎侧增强件”可以有效地用于指代传统方法中的胎体帘布层的增强元件，以及根据不涉及半成品的方法生产的轮胎的相应的增强元件(通常应用于胎侧)。就术语“锚固区域”而言，其可以容易地表示在传统方法中围绕胎圈金属丝的胎体帘布层的“传统”回绕，正像它能够表示由底部区域的圆周增强元件、橡胶混合物以及相邻的胎侧增强部分所构成的组件那样，所述组件使用了包括向超环面状的胎芯上应用元件的方法来进行制造。

通常，在重型车辆轮胎类型的轮胎中，胎体增强件锚固在胎圈区域的每一侧，并且被由至少两个层形成的胎冠增强件径向覆盖，该至少两个层相重叠并由多个丝线或帘线构成，所述丝线或帘线在每一层中平行并且在层与层之间交叉，从而与圆周方向成介于10°和45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层甚至可以被至少一个由增强元件构成的称为保护层的层进行覆盖，该增强元件有利地为金属并且是可延展的增强元件，这些增强元件被称为弹性增强元件。它还可以包括具有低延展性的金属帘线或丝线层，其与圆周方向构成的角度包含在45°和90°之间，该称为加固帘布层的帘布层径向位于胎体增强件和被称为第一工作胎冠帘布层之间，该第一工作胎冠帘布层由角度绝对值至多等于45°的平行帘线或者丝线形成。该加固帘布层与至少所述工作帘布层构成了三角增强件，该三角增强件在承受不同应力的情况下几乎未产生变形，该加固帘布层的本质作用是抵抗所有增强元件在轮胎的胎冠区域中所遭受的横向压缩力。